طراحي و شبيه سازي يك سيستم شارژ سريع براي باتري هاي خودروهاي برقي در ايستگاه هاي شارژ

ِDesign and simulation of Battery fast Charger for Electric Vehicle Traction Battery Switch Station

مقاله پيش رو عملكرد يك شارژر سريع تجاري براي خودروهاي داراي باتري ليتيوم-يون را ارائه مي كند. اين وسيله براي استفاده در ايستگاه هاي شارژ تعويض باتري در نظر گرفته شده است. اين شارژر مي تواند باتري تخليه كامل جداشده 25 كيلو وات ساعت را، در عرض يك ساعت شارژ كند. اين شارژر از يك مبدل يكسوساز دو طبقه در ورودي خود استفاده مي كند. در ورودي اين شارژر از يك يكسوساز ديودي سه فاز تمام پل استفاده شده است. اين يكسوساز با يك فيلتر كاهش نرخ توان اكتيو موازي تركيب شده است. طبقه اول با تنظيم اعوجاج هارمونيك كل و ضريب تواني كه بر اساس محدوديت هاي مجاز از پيش تعيين شده يك باس dc كنترل نشده بدون فيلتر ايجاد مي كند كه با كدهاي شبكه مطابقت دارد. طبقه خروجي از شش گروه مبدل dc-dc دو به دو موازي ساخته شده است كه وظيفه ي شارژ باتري را برعهده دارند. شارژر طراحي شده مي تواند در سه مُد كاري جريان ثابت، ولتاژ ثابت و توان ثابت كار كند.

The groundbreaking article introduces the performance of a commercial fast charger designed for lithium-ion battery electric vehicles, intended for use in battery swapping charging stations. This charger is capable of charging a fully discharged 25 kWh battery within one hour. It employs a two-tier matrix converter at its input. The charger s input utilizes a three-phase diode bridge rectifier. This rectifier is paralleled with a power rate reduction filter. The first tier generates an uncontrolled DC bus without a filter, compliant with network codes, by adjusting the total harmonic distortion and power factor according to predefined legal constraints. The output tier consists of six groups of parallel dc-dc converters responsible for battery charging. The designed charger can operate in three modes: constant current, constant voltage, and constant power.